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单道移液工作站校准全流程:ISO 8655标准下的量值溯源方法

在实验室自动化设备中,小白龙单道移液工作站凭借其高精度、高效率的液体处理能力,成为分子生物学、药物研发等领域的核心工具。然而,移液器的准确性直接影响实验数据的可靠性,因此必须通过严格的校准流程确保其性能符合国际标准。本文将详细解析基于ISO 8655标准的小白龙单道移液工作站校准全流程,揭示量值溯源的关键方法。


“小白龙”单道移液工作站.jpg

一、校准前的核心准备:环境与设备控制



1. 环境条件标准化

根据ISO 8655要求,校准需在恒温(20-25℃)、恒湿(40-60%RH)环境中进行,且环境温度波动需控制在±0.5℃以内。小白龙工作站需提前2小时开启空调稳定温湿度,并使用高精度温湿度计实时监测,确保环境参数符合标准。例如,某三甲医院实验室在校准1000μL移液器时,通过恒温恒湿箱将环境条件锁定在22℃、55%RH,使校准结果的不确定度降低至0.3%。


2. 设备与试剂选择


  • 天平:需选用分辨率≤0.01mg、称重范围覆盖移液器最大量程16倍的电子天平。例如,校准200μL移液器时,天平最大称重能力需≥3.2g(200μL×16×0.9982g/mL)。


  • 液体:使用电导率<2μS/cm的超纯水,并在校准前静置2小时以消除温度梯度。


  • 吸头:必须采用与移液器匹配的原厂认证吸头,避免因吸头形变导致体积误差。某生物科技公司对比测试显示,非原厂吸头可使移液误差扩大至±2.5%,远超ISO 8655允许的±1%范围。


二、校准流程:ISO 8655重量法的标准化操作



1. 预润洗与吸液规范

将新吸头垂直装入移液器,反复吸排纯水3次以浸润吸头内壁。吸液时,吸头需浸入液面2-3mm,缓慢按压至第一停点并停留2秒,确保液体充分进入吸头。对于粘稠液体(如甘油),需采用反向移液法,即吸液时按压至第二停点,排液时释放至第一停点。


2. 黄金检测标准:10次重复称重

以1000μL移液器为例,连续10次移取纯水至预称重的锥形瓶中,每次称重后记录质量值(m)。根据公式V=m/ρ计算实际体积(ρ为水温对应密度,20℃时为0.9982g/mL)。若单次误差>1%或变异系数(CV)>0.5%,需排查气泡、垂直度及温度波动(±1℃需暂停校准)。


3. 多量程点校准

ISO 8655要求至少测试3个量程点:标称容量的10%、50%、100%。例如,对于20-200μL移液器,需分别校准20μL、100μL、200μL三个点。每个点重复称重10次,计算准确度(平均值-设定值/设定值×100%)和精密度(CV值)。某省级疾控中心测试显示,通过此方法校准后,移液器准确度从±1.8%提升至±0.7%,精密度从1.2%优化至0.4%。


三、量值溯源:从设备到国际标准的闭环验证



1. 天平的溯源要求

校准用天平需通过国家计量院认证,并附有包含不确定度分析的校准证书。例如,赛多利斯Cubis® MPS天平的校准证书明确标注了使用中的扩展不确定度(Ugl[W]),确保其满足ISO 8655对分辨率、重复性和不确定度的要求。


2. 多级溯源链构建

小白龙工作站的校准需形成完整的溯源链:


  • 首级标准:国家计量院的标准砝码(不确定度≤0.001mg);

  • 二级标准:经认证的电子天平(不确定度≤0.01mg);

  • 工作级标准:小白龙移液器(校准后不确定度≤0.1%)。


某汽车零部件厂通过此溯源链,将关键尺寸检测设备的测量不确定度从0.5%压缩至0.1%,显著提升了产品质量。


四、校准后维护:确保长期稳定性



1. 日常快速检测


  • 气密性测试:吸满液体后垂直持握15秒,吸头尖无液滴渗出即为合格;

  • 吸光度法验证:移取染料溶液,稀释后测334nm吸光度,反算体积偏差。


2. 周期性维护


高频使用设备需每3个月校准一次,闲置后必检,操作达2万次强制保养。每月用异丙醇清洁活塞,季度加注专用润滑油,每年更换密封圈。某生物实验室通过严格执行此维护周期,将移液器故障率从15%降至3%。



小白龙单道移液工作站的校准不仅是技术操作,更是实验室质量管理的核心环节。通过ISO 8655标准下的重量法校准、多级量值溯源及标准化维护流程,可确保移液器精度长期稳定在±1%以内,为基因测序、药物筛选等高精度实验提供可靠保障。随着智能制造发展,未来在线校准、远程溯源等技术将进一步简化流程,但“数据真实可信”的核心原则始终不变。